[发明专利]一种异步起动永磁电机气隙结构

说明书

技术领域

本发明涉及永磁电机技术领域，特别是一种异步起动永磁电机气隙结构。

背景技术

随着电机技术的不断发展进步，对于电机的可靠性及结构强度的要求也越来越高，电机一般包括转子以及定子，在转子与定子之间设有气隙，在工作是会产生谐波含量，导致附加损耗。

参考公开号为CN106160386A的专利，一种自起动式永磁同步电动机的转子结构，属于自起动式永磁电机技术领域，包括转子，设置在转子中心的转轴，在转子内部由多对磁极组成的磁钢、设置在磁钢与磁钢间的隔磁桥以及设置在转子外表面的起动笼条；转子内部的每一极磁钢均延伸至接近转子的外表面，转子外表面的其他起动笼条均对称分布在每一极磁钢的上方并在转子外表面形成鼠笼结构。

CN105990972A公开了一种新型自起动式低速永磁同步电机，属于电动机技术领域，包括定子、转子，转子包括转轴、永磁体以及永磁体外侧的起动笼条，所述永磁体为铁氧体，所述铁氧体永磁体的对数为5对或者5对以上，所述铁氧体永磁体形状为扁平状，铁氧体永磁体径向均匀分布在所述转轴外侧，相邻铁氧体永磁体之间具有间隙，相邻永磁体对应端的磁极相反；所述起动笼数的数量是所述永磁体数量的整倍数。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种异步起动永磁电机气隙结构。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种异步起动永磁电机气隙结构，包括偏心转子、非偏心转子、转子轴、转子槽，所述转子槽为凸形槽，所述转子槽包括有槽口、转子槽上半部和转子槽下半部，所述转子轴到转子槽槽口中点距离为L`，所述偏心转子外径半径为r，所述非偏心转子外径半径为R，所述非偏心转子外径圆心O1，所述偏心转子外径圆心O2，所述转子槽底等径圆半径为R`，所述槽口深度为H2，所述转子槽上半部深度H3，所述转子槽下半部深度H4，其中 L`＝R-R`，H3＝L`-H1-H2-H4，所述H1＝R-L，

当每极下转子槽数为奇数时，

当每极下转子槽数为偶数时，

所述Q为转子槽数，q_n为所计算独立转子槽距离磁极中心线的槽间隙个数。本发明的有益效果是：这种气隙结构针对电机转子的工作特点，其中转子槽深的变化相对于整个转子槽深影响不大，因此对永磁电机的起动性能影响不大，其次，不均匀气隙可以减少气隙磁密波形谐波含量，减少附加损耗、铁耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部放大图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明创造仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员可更有效的介绍他们的工作本质。

参照图1、图2，包括偏心转子、非偏心转子、转子轴、转子槽，所述转子槽为凸形槽，所述转子槽包括有槽口、转子槽上半部和转子槽下半部，所述转子轴到转子槽槽口中点距离为L`，所述偏心转子外径半径为r，所述非偏心转子外径半径为R，所述非偏心转子外径圆心O1，所述偏心转子外径圆心O2，所述转子槽底等径圆半径为R`，所述槽口深度为H2，所述转子槽上半部深度H3，所述转子槽下半部深度H4。

结合图1和图2，要实现不均匀气隙，需要变化图2中转子槽上半部深度 H3，于是：H3＝L`-H1-H2-H4

其中，下半部深度H4及槽口深度H2根据设计值已经得到，同时，从槽底到非偏心转子外径圆的距离L`可由：

L`＝R-R`得到。

而H1可结合图1和图2，得到：

H1＝R-L

其中L需要结合图1中ΔO1O2O3三边O1O2、O2O3、O1O3关系及∠α可以得到：

其中，非偏心转子外径处为极中心线处，因此，这里为转子外径最大处，也是偏心转子外径圆与非偏心转子外径圆重合处。因此：

(R-r)为边O1O2长度，∠α可由下式得到：

当每极下转子槽数为奇数时，

当每极下转子槽数为偶数时，

其中，Q为转子槽数，q_n为所计算独立转子槽距离磁极中心线的槽间隙个数。